[发明专利]多线立体交叉异型深基坑支护结构及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于交通工程技术领域，具体涉及多线立体交叉异型深基坑支护结构及其施工方法。

背景技术

近年来，我国国内轨道交通大规模建设，在城市繁华或规划的核心地块不可避免出现多条线网平面、立面交叉、叠合等，由此也产生了许多异型明挖基坑。异型基坑受力复杂，容易出现应力集中，如支护设置不当，施工困难、效率低下，甚至会导致变形过大、倾覆、倒塌等工程事故。

针对异型基坑，目前采取的支护体系多以围护桩（墙）+内支撑单一体系为主，对于土岩复合地层的异型基坑如何在保证安全的前提下，提供一种简单、经济、快速施工的支护结构十分必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种多线立体交叉异型深基坑支护结构及其施工方法，支撑刚度大，方便土方开挖和地下结构施工。

本发明所采用的技术方案为：

多线立体交叉异型深基坑支护结构，其特征在于：

包括地下主体结构的基坑，多条线路的主体结构在基坑内上下或者左右位置错开布置；

基坑包括上部的大基坑和下部的小基坑；大基坑两侧设置围护墙，围护墙顶部设置有冠梁；小基坑一侧设置有围护墙，与大基坑该侧为同一围护墙，另一侧设置有型钢喷锚组合挡护；小基坑的顶部设置有混凝土板撑；

基坑内竖向分层设置有混凝土支撑或者钢支撑。

大基坑内设置有型钢立柱，型钢立柱底部设置有立柱基础桩。

型钢喷锚组合挡护包括型钢，型钢之间设置锚杆；

型钢竖向分段架设，分段接缝处设置锁脚锚管。

型钢喷锚组合挡护外侧设置有竖向的注浆管。

混凝土支撑端部通过与混凝土围檩连接后支顶于围护墙。

钢支撑端部通过钢围檩支顶于围护墙或型钢喷锚组合挡护。

小基坑内的主体结构中设置有倒换撑。

冠梁顶部设置有拦水墙。

多线立体交叉异型深基坑支护结构的施工方法，其特征在于：

包括以下步骤：

步骤一：从地表施工主体结构外侧的围护墙，同时完成立柱基础桩的施工，并在混凝土终凝前插入临时的型钢立柱，插入深度2.5～3.5m；接着施工围护墙上部的冠梁以及拦水墙；

步骤二：进行基坑土石开挖，分层架设基坑围护墙之间的混凝土支撑或钢支撑，支撑端头设置混凝土围檩或钢围檩；同时钢支撑、混凝土支撑与型钢立柱交叉处可靠连接；

步骤三：依次架设支撑、开挖土石至大基坑底部，浇筑底部垫层，完成下部小基坑的注浆管的埋设；

步骤四：进行下部硬岩的小基坑开挖，开挖分段、分层进行，竖向开挖高度3～5m、水平向台阶间距8～10m；施工内侧的型钢、锚杆及型钢之间空隙处喷射混凝土的防护体系，并在钢架分节接头底部打设锁脚锚管，锚入岩体3～5m，形成整体的型钢喷锚组合挡护；

步骤五：下部小基坑架设一道钢支撑；开挖至基坑底部，铺设混凝土垫层、防水层，开始浇筑下部的主体结构；

步骤六：自下而上浇筑地下主体结构的底板、侧墙，架设倒换撑，拆除最下一道钢支撑，完成下部矩形框架结构浇筑；

步骤七：开始上部大基坑主体结构浇筑，首先完成垫层浇筑、铺设防水层，然后浇筑大基坑主体结构的底板、侧墙；在拆除大基坑最下一道支撑之前，完成混凝土板撑的浇筑，保证形成一道连续的刚性支撑；然后进行支撑拆除及上部主体结构侧墙及顶板浇筑，形成上部框架主体结构，完成整个多线异型基坑的开挖及主体施工。

本发明具有以下优点：

本发明结构外侧采用刚度及止水效果好的围护墙进行挡土止水，下部硬岩地层基坑一侧采用型钢喷锚支护并预埋注浆管、一侧利用上部基坑下伸的围护墙，结合地质情况差异化设置，稳定性好、安全性高、下部土方开挖和主体施工空间良好，经济性能相对较好，避免了坑中坑内部采用围护桩（墙）时偏孔、侵限、大量无用空钻等问题。

附图说明

图1为本发明的多线立体交叉异型深基坑支护结构垂直线路方向剖面布置图。

图2为本发明的多线立体交叉异型深基坑支护结构顺线路方向剖面布置图。

图中：1-围护墙（桩），2-冠梁，3-型钢立柱，4-立柱基础桩，5-混凝土支撑，6-钢支撑，7-混凝土围檩，8-钢围檩，9-型钢，10-锚杆，11-锁脚埋管，12-倒换撑，13-混凝土板撑，14-主体结构，15-拦水墙，16-注浆管。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。